自力式微压调节阀的流量特性

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    自力式微压调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对位移(阀门的相对开度)间的关系。一般来说，改变自力式微压调节阀的阀芯与阀座之间的流通截面积，便可以控制流量。但实际上，由于多种因素的影响，如在节流面积变化的同时，还发生阀前、阀后压差的变化，而压差的变化又将引起流量的变化。为了便于分析，先假定阀前、阀后的压差不变，然后再引伸到真实情况进行研究。前者称为理想流量特性，后者称为工作流量特性。
理想流量特性又称固有流量特性，它不同于阀的结构特性。阀的结构特性是指阀芯位移与流体通过的截面积之间的关系，不考虑压差的影响，纯粹由阀芯大小和几何形状所决定;而理想流量特性则是阀前、阀后压差保持不变的特性。是一种不需要外加能源的执行器产品。可用于公称压力PN01，PN10。差(微)压均可分段调节。从50mm.W.C至0.1MPa。其用途十分广泛，可用于工业燃烧炉系统，控制两种物料，如煤气、空气流量配比，以达理想燃烧。用于氢冷发电机组密封油系统，控制密封油与氢气间压力差，以确保可靠密封。当差压阀的低压端通大气即为微压阀(差压阀负压，端压，力为零).
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产品特点调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。常见调节阀的流量特性有线性、等百分比、抛物线三种。

等百分比特性，其流量与开度曲线呈对数曲线。这种特性在行程的每一点上，行程变化百分之多少和流量变化百分之多少是相等的。 特点是开度小时，流量变化小，开度大时，则流量变化大。相对于调节来说，就是在不同开度上，具有相同的调节精度。

线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。

抛物线特性的流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。

仅就调节阀的调节性能讲，以等百分比特性为*，其调节稳定，调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好。但是，被调节的工艺对象特性如果和调节阀的特性配合（叠加、抵消）后，可能有利或不利与系统的调节性能，所以需要根据使用场合的要求不同，挑选调节阀的流量特性。   

一般情况下， 调节液位时使用线性特性阀，调节流量使用等百分比多一些
 
·无需停止生产即可进行设定值的调整；
·无填料，阀杆上、下活动时不存在磨擦，上密封可靠；
·执行机构敏感元件极为灵敏，极微小的压力变化会被感测出来；
·阀体为四通形式，因而K、B型可通用一种阀体。
调节阀是工业生产过程中一种常用的调节机构，它的作用就是按照调节器发出的控制信号的大小和方向，通过执行机构来改变阀门的开度以实现调节流体流量的功能，从而把生产过程中被调参数控制在工艺所要求的范围内，从而实现生产过程的白动化。调节阀是自动化控制系统中一个十分重要且*的组成部分，正确的选择和使用调节阀，直接关系到整个自动控制系统的控制质量，直接影响生产产品的质量。然而，自动控制系统不能正常投人运行的，有许多是由于调节阀的选型不当造成的，因此，如何正确选择合适的调节阀，必须引起91视频看看簧色每一位自动化控制技术人员的高度重视。调节阀所反应出来的问题大多集中在调节阀的工作特性和结构参数上，如流通能力、公称通径及流量特性等。在这些参数中，流通能力更重要，它的大小直接反映调节阀的容觉，它是设计选型中的主要参数。因此，调节阀的选择主要从以上几个因素进行考虑。本人根据工作中调节阀的选型经验简单介绍一下调节阀的选型原则及注意事项。

2 调节阀的工作原理
在有流体流动的管道中，调节阀是一节流件，假设流体是不可压缩且充满管道，根据伯努利方程式和流体的连续性定律可知：通过阀门的体积流量 Qv 与阀门的有效流通截面积 A 和通过阀门前后的压降 ΔP（ΔP=P1-P2）的平方根成正比，与流体的密度 ρ 和阀门的阻力系数 ζ 的平方根成反比，即：
 
其中 n——为常数，C——调节阀的流量系数，又叫流通能力。
根据调节阀的流量方程式可得出如下结论：
（l）在流体的密度 ρ 和阀门上的压降 ΔP 一定的情况下，调节阀的流量系数 C 与流量 Qv，C 值的大小反映了阀能通过的流量的大小。
（2）流量系数 C 与流通面积 A 成正比，流通能力随流通截面的增减而增减。
（3）流量系数 C 与阀门的阻力系数 ζ 的平方根成反比，增大阀门的阻力系数 ζ 就是阀门的流通能力减小，如果阀门的口径相同，则不同结构的阀门阀门的阻力系数 ζ 就不相同，流通系数 C 也就不同。
3 调节阀结构形式的选择
调节阀结构形式的选择，应根据实际生产中工艺条件（温度、压力、流量等）、工艺介质的性质（如粘度、腐蚀性、有无毒害等）、调节系统的要求（调节范围、泄漏量、噪音）以及防止调节阀产生汽蚀现象等因素综合加以考虑。平常在91视频看看簧色实际使用中，应用多的是普通单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、蝶阀等。一般来讲，在流量小、压差小、要求泄漏量小的场合，选择单座调节阀即可满足生产需要，而且经济实惠；在流量大、压差大、泄漏量要求不严格的场合，应优先考虑双座调节阀；套筒调节阀适宜用在介质压差大、振动大的场合；蝶阀适宜用于低压状态的空气或其它91视频黄色网的压力、流调节。
4 调节阀流量特性的选择
控制阀的流量特性是指流体流过阀门的相对流量和阀门的相对开度之间的关系，即：
Q/Q100=f（L/L100）
式中，Q/Q100——阀门在某一开度下的流量与全开时流量的比；L/L100——阀门在某一开度下的行程与全开时行程的比。
调节阀的流量特性一般常用的有如下四种：
（l）等百分比特性
等百分比特性也称为对数特性，是指阀门的开度增加同样的值时，通过的调节阀的流按照等百分比增加。调节阀在同样开度变化值下，流量小时流量的变化也小，调节作用缓和平稳；流量大时．流量的变化也大，调节作用灵敏而有效。等百分比特性的阀门在全行程阀门内的控制精度时不变的。
（2）直线特性
直线特性是指调节阀的相对流量和相对开度的比值为常数。调节阀在同样开度变化值下，流量小时流量的变化值相对较大，凋节作用较强，容易产生超调和引起振荡；流量大时，流量的变化值相对较小，调节作用不够灵敏。
（3）抛物线特性
抛物线特性是指调节阀的相对流量与相对开度的二次方根成正比。抛物线特性介于直线特性和等百分比特性之间，改善了直线特性在小开度时调节性能差的缺点。
（4）快开特性
快开特性是指调节阀在开度很小时流量就已经较大，随着开度增加，流量很快达到大值。
从调节阀的流量特性可以看出，调节阀的流量特性对选用调节阀有非常重要的意义，直接影响到自动控制系统的质量和稳定性，因此必须正确合理选择调节阀的流量特性。在工程应用中，91视频看看簧色选用多的是等百分比特性，对于压差变化小、可调范围小、开度变化小的场合，也可以选用直线特性的调节阀，V 型球阀一般选用抛物线特性。

5 调节阀口径的选定
计算选定调节阀口径的方法在工程中常用 C 值法，即流通能力法。首先根据工艺条件和调节要求选定阀门的结构型式和流量特性，并且确定流量系数 C 的计算方法和计算公式，然后把各项数值带人计算公式计算出大流量下调节阀流量系数 Cmax 值，然后在标准阀门额定 Cv 值表中选择与 1.2Cmax 相近的 Cv 值，其对应的阀径即为所选择调节阀的阀径，后进行噪声和开度验算，在大流下一般调节阀的开度不超过 85%，小流量下开度不小于 20%，若验算结果满意，阀门口径就选定了，若验算结果不满意，则应从新选择额定 Cv 值，再进行验算，直到得到满意的结果。
6 调节阀材质的选择
调节阀材质的选择主要是指两个方面：一是阀体、阀盖材质的选择，二是阀内组件（阀杆、阀芯、阀座）材质的选择。阀体、阀盖相当于压力容器，因此要求其必须能承受介质的温度、压力和腐蚀，而阀内组件主要起节流作用，对它的基本耍求是耐腐蚀、耐冲刷，这是调节阀材质选择的出发点。选择调节阀的材质必须把握两个大的原则：一是要保证安全可靠，也就是根据工艺特性，选择诸如耐高温、耐低温、耐高压、耐汽蚀以及耐腐蚀的材质；二是在满足使用要求的前提下，还要考虑其性能、使用寿命和经济性。

理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开等四种。
(1)直线流量特性
(2)等百分比(对数)流量特性
(3)抛物线特性
(4)快开特性
除上述流量特性外，还有一种双曲线流量特性，这种特性较为少用。
各种阀门都有自己特定的流量特性。如图4-25所示，隔膜阀的流量特性接近于快开特性，所以它的工作段应在位移的60%以下。蝶阀的流量特性接近于等百分比特性。选择阀门时应该注意各种阀门的流量特性。对隔膜阀和蝶阀，由于它的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来改变其特性，因此，要改善其流量特性，只能通过改变阀门定位器反馈凸轮的外形来实现。与本文相关的论文有：五阳煤矿应用阀门案例